钢-混凝土组合梁负弯矩区有效翼缘宽度的研究

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxi21175
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钢—混凝土组合梁通过抗剪连接件把钢筋混凝土板和钢梁连成整体共同工作,由于其充分发挥了钢材受拉、混凝土受压的材料受力性能优势,不仅满足了结构的功能要求,同时具有显著的技术经济效益,在高层建筑和桥梁等各个领域中得到了广泛的应用。 在钢—混凝土组合梁的计算理论中,混凝土翼板的有效宽度是一个极其重要的截面特征量,其取值直接影响到组合梁承载力和刚度的计算。对于组合梁正弯矩区的有效宽度问题,国内外很多学者已做过研究,但对于负弯矩区的有效宽度问题则研究较少,而且负弯矩区混凝土板易受拉开裂,此区域内构件的性能在很大程度上取决于裂缝的数量,因此使得研究问题更加复杂。另外,各国规范对组合梁翼板有效宽度的取值不一,中国现行规范更是没有进行深入研究,而直接套用钢筋混凝土结构T形梁有效宽度的计算方法。各国规范对负弯矩区有效宽度取值的建议更是缺乏理论基础。 针对上述现状,本文采用有限元分析方法对钢—混凝土组合梁负弯矩区有效翼缘宽度进行了系统的研究。在选择有限元模型过程中,对某文献中的一根组合梁试件进行了全过程的非线性有限元模拟分析,并对比模拟和试验结果,力求选出最合理有效的模型。之后利用非线性有限元法,分别分析了组合梁的宽跨比、剪力连接程度、荷载作用形式和沿梁长方向不同位置对组合梁负弯矩区有效翼缘宽度的影响,从而得出各种因素对有效宽度的影响规律及有效宽度随荷载水平的变化规律。最后,将计算结果与现行几个规范进行了比较。
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